新教材高考生物选择性考试一轮总复习课时跟踪练第35讲细胞工程

课时跟踪练351．(2020·郑州市金水区调研)下图表示植物组织培养的过程，下列说法正确的是()A．该过程不需要在无菌环境下进行B．①中选用分化程度低的组织块更容易获得小植株C．①→②过程中细胞的遗传物质发生了改变D．②→③过程中需加入乙烯利和细胞分裂素解析：分析题图，图示表示将组织块细胞通过植物组织培养形成小植株的过程，其中①→②表示脱分化，该阶段能形成愈伤组织，其细胞分化程度低，全能性高；②→③表示再分化过程，该阶段能形成胚状体；③→④表示胚状体进一步发育形成植株。植物组织培养的整个过程需要在无菌条件下进行，A错误；细胞分化的程度越低，全能性越高，因此①中选用分化程度低的组织块更容易获得小植株，B正确；①→②过程表示脱分化，细胞的遗传物质没有发生改变，C错误；②→③过程中需加入生长素和细胞分裂素，D错误。答案：B2．(2020·青岛质检)利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答下列问题：(1)该过程用到的工程技术有_____________和_____________。(2)过程①所需的酶是____________________，过程②PEG的作用是__________________，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是________________。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成____________________________________。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的__________；将杂种植株栽培在含有________的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。解析：(1)据图可知，该流程图表示先去掉两种植物细胞的细胞壁，然后诱导融合获得杂种细胞，通过植物组织培养获得杂种植株。(2)植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁；PEG(聚乙二醇)的作用是促进原生质体的融合。(3)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓度的甘露醇溶液中，保持原生质体完整性，避免失水或吸水；在植物组织培养中，经过脱分化后形成愈伤组织。(4)由于染色体在显微镜下能看见，因此可以制作临时装片，观察染色体的形态和数目，以确定是否发生染色体变异；对杂种植物进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌，观察植物的性状。答案：(1)植物体细胞杂交植物组织培养(2)纤维素酶和果胶酶促进原生质体的融合(3)保持原生质体完整性愈伤组织(4)形态和数目黑腐病菌3．(2020·连州模拟)回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞是________层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用到的酶是__________。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现______________现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而获得________，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞能被染色，而活细胞不能被染色，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂________期的细胞在显微镜下进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要用胰蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞表面糖蛋白减少，其黏着性降低。(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能通过，所以活细胞不能被染色；死细胞的细胞膜失去了选择透过性，大分子染料可以通过，所以死细胞能被大分子染料染色。(4)有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培养过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。答案：(1)相互接触接触抑制单(或一)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低减少(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢4．(2020·长春质量检测)2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________________，恢复其全能性较难。(2)进行过程①时，为了防止__________________对细胞自身造成危害，应定期更换________。(3)据图分析，过程③是利用________技术，将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的________________之间。(4)图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在________条件下空间位置的转移。(5)研究人员在确定Kd4d(去甲基化酶)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高______________________，又能提高__________________。注：X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。解析：(1)由于体细胞分化程度高，恢复其全能性较难，所以获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。(2)过程①表示动物细胞培养，应该定期更换培养液，以防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。(3)图中过程③表示利用显微注射法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的卵细胞膜与透明带之间。(4)过程⑤表示胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(5)据图分析，B组的囊胚成活率、内细胞团成活率都明显高于A组，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。答案：(1)体细胞分化程度高(2)细胞代谢产物的积累培养液(3)显微注射卵细胞膜与透明带(4)相同生理(5)融合细胞发育成囊胚的成功率囊胚中内细胞团的形成率5．(2020·德州模拟)双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答下列问题：(1)过程①的目的是__________________________________________________________________________________________，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有___________________________________________________(至少答出两条)。(2)过程②诱导融合的方法是________________，过程②选用的骨髓瘤细胞________(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，原因是______________________________________________________________________________________________________。(4)请根据所学知识，用箭头和文字补全图中方框内获取单克隆杂交—杂交瘤细胞的生产过程。_____________________________________________________________________________________。(5)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或_____，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。解析：(1)过程①表示给小鼠注射抗原，目的是刺激小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞；根据单克隆抗体制备流程可知，该过程涉及的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。(2)过程②诱导细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活病毒、电激等；HAT选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，而骨髓瘤细胞不能生长。(3)从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)，因此经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④。(4)单克隆抗体制备过程为：将获得的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合→在选择培养基上筛选出杂交—杂交瘤细胞→克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆的杂交—杂交瘤细胞。(5)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。答案：(1)使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞动物细胞融合、动物细胞培养(2)聚乙二醇(PEG)诱导、电激等不能(3)从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)(4)将获得的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合→在选择培养基上筛选出杂交—杂交瘤细胞→克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆杂交—杂交瘤细胞(5)注射到小鼠腹腔内增殖6．(2020·韶关期末)根据下面体细胞杂交技术流程图和动物细胞培养的基本过程示意图，回答下列问题：(1)图甲若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？___________________________________________________________________________________________。(2)图甲中运用的技术手段依据的原理是___________________，其中过程②融合完成的标志是________________，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________。(3)图甲中已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体植株，则“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。(4)随“神舟六号”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到________阶段(填图甲中字母编号)即可。(5)图乙容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官、组织，原因是__________________________________________________________________________________。(6)图乙容器A中的动物器官或组织首先要用________酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是___________________________________________________________________________。(7)图乙动物细胞培养技术的原理是________，培养首先在B瓶中进行，为了保证无菌的环境，通常在培养液中添加一定量的________，加入CO2的作用是______________________________________________________________________________________。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入____________。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为___________________________。解析：(1)番茄、马铃薯之